Размещено на http://www.allbest.ru/

Львівський національний університет імені Івана Франка

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

03.00.13 - фізіологія людини і тварин

Функціональні особливості гемодинамічних параметрів серцево-судинної системи під впливом факторів різної природи

Степук Оксана Василівна

Львів 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Волинському державному університеті імені Лесі Українки Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Пикалюк Василь Степанович, Кримський державний медичний університет імені С.І. Георгієвського Міністерства охорони здоров'я України, завідувач кафедри нормальної анатомії

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Шаповал Людмила Миколаївна, Інститут фізіології імені О.О. Богомольця НАН України, провідний науковий співробітник відділу фізіології кровообігу

доктор біологічних наук, професор, заслужений працівник фізичної культури і спорту України Магльований Анатолій Васильович, Львівський державний медичний університет ім. Данила Галицького Міністерства охорони здоров'я України, завідувач кафедри фізичного виховання і здоров'я з курсом лікувальної фізкультури та спортивної медицини

Провідна установа: Київський національний медичний університет ім. О.О. Богомольця Міністерства охорони здоров'я України, м. Київ

Захист відбудеться “ 5 ” грудня 2003 року о 15.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 35.051.14 у Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4, біологічний факультет Львівського національного університету імені Івана Франка, аудиторія № 333.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 17.

Автореферат розісланий “30 ” жовтня 2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук, доцент Д.І. Санагурський

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Дослідження стану функціональних систем організму людини за умов тривалого проживання на забруднених радіацією територіях та в районах інтенсивної хімізації сільського господарства є досить актуальним. Накопичуючись в клітинах кісткової тканини, радіоактивні елементи є джерелом постійного іонізуючого випромінювання, що спричиняє значні і довготривалі відхилення у функціонуванні організму як цілісної системи та окремих його структур. Для пестицидів, з якими постійно контактують сільські мешканці, характерна висока біологічна активність. Вони здатні долати клітинні і тканинні бар'єри, взаємодіяти з біологічно активними компонентами клітин і цим змінювати протікання біологічних процесів (Майстренко В.Н. и др., 1996).

У науковій літературі існують суперечливі дані щодо функціональних змін серцево-судинної системи у мешканців радіаційно забруднених територій та районів інтенсивного землеробства (Надарейшвили К.М., 1966; Кузин А.М., 1977; Воробьев Е. И., Степанов Р.П., 1985; Adler K. et al., 1989; Ткаченко М.М., 1997; Амізарян С.А., Свинаренко А.В., 1999). На сьогодні не до кінця вивчені особливості функціонування серцево-судинної системи внаслідок тривалого впливу на організм іонізуючого випромінювання та отрутохімікатів (Mettler F.A. et al., 1990; Guskova A.K., 1992; Ivanov V.K.,1994; Майстренко В.Н. и др., 1996; Ярмоненко С.П, 1996).

Оскільки дитячий організм за своїми віковими особливостями є більш чутливим до впливу хімічних та радіаційних факторів оточуючого середовища на діяльність серцево-судинної системи, аналіз їх впливу на цей віковий контингент є актуальним (Чернышов В.Н., Тараканова Т.Д., 1990; Барнштейн Ю.А., 2000). Діти зазнають впливу різноманітних шкідливих факторів середовища, які загрожують їх здоров'ю: забрудненого повітря, забрудненої води та ґрунту, харчових продуктів, які містять пестициди, важких металів, нітратів і радіації (Дерев'янко Л.П., 1998; Мрочек А.Г., 1998; Яковцова А.Ф. и др., 2000; Eskenazi B., Bradman A., Castorina R., 1999).

Хоч відомо, що діти і підлітки є найбільш чутливими до впливу негативних факторів довкілля, на цей час немає чіткої відповіді на питання як саме і в якій мірі агро-антропогенні фактори та підвищене радіаційне опромінення впливають на їх організм, на стан основних функціональних систем організму, зокрема, на стан серцево-судинної системи.

У зв'язку із сказаним вище дослідження змін функціональної діяльності серцево-судинної системи підлітків та осіб репродуктивного віку за умов комплексного впливу факторів довкілля у Волинській області є важливим.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до тематичного плану наукових досліджень Волинського державного університету імені Лесі Українки у рамках науково-дослідницької теми кафедри анатомії та фізіології людини і тварин №28-98 “Медико-біологічні аспекти наслідків аварії на ЧАЕС для жителів Волині” (19982000 рр.). Державний реєстраційний номер 0198U002431. Здобувачем проведено дослідження стану периферичної гемодинаміки населення, яке проживає на радіоактивно забрудненій території.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є вивчити особливості діяльності серцево-судинної системи та фізичного розвитку в осіб пубертатного і раннього репродуктивного віку за умов радіаційного та агро-антропогенного забруднення середовища. Відповідно до мети були поставлені наступні завдання:

1. Вивчити особливості центральної і периферичної гемодинаміки, фізичного розвитку у підлітків (1216 р.) та осіб раннього репродуктивного віку (2135 р.), які проживають у відносно екологічно чистій зоні.

2. Дослідити особливості діяльності серцево-судинної системи і фізичного розвитку у підлітків та осіб раннього репродуктивного віку з сільської місцевості Волинської області.

3. Вивчити вплив проживання у радіаційно забруднених районах Волині на діяльність серцево-судинної системи і фізичний розвиток підлітків та осіб раннього репродуктивного віку.

Об'єктом дослідження є центральна і периферична гемодинаміка людини.

Предметом дослідження є показники центральної і периферичної гемодинаміки підлітків та осіб раннього репродуктивного віку в залежності від статі та за умов впливу антропогенних факторів.

Методи дослідження - використовували метод електрокардіографії; вимірювання артеріального тиску; тетраполярну реографію за Kubichek (1966); реовазографію; методи антропометричних вимірювань: визначення зросту, маси тіла й обхвату грудної клітки; обчислення індексів фізичного розвитку; методи статистичної обробки результатів дослідження; монофакторний кореляційний аналіз.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проаналізовано електричну активність серця, показники центральної і периферичної гемодинаміки, стан фізичного розвитку підлітків та осіб раннього репродуктивного віку, які мешкають у сільській місцевості з інтенсивною хімізацією сільського господарства, у районах постійного радіологічного контролю та у відносно чистій екологічній зоні (м. Луцьк).

Показники електричної активності серця підлітків 1216 років і дорослих 2135 років, які мешкають у всіх досліджених зонах, знаходяться в межах фізіологічної норми. Тривалість інтервалу P-Q знижена у всіх підлітків та дорослих, за винятком дівчат сільської місцевості.

Достовірних відмінностей у більшості показниках центральної гемодинаміки підлітків міста, села і зон радіаційного контролю не виявлено. У підлітків всіх обстежених зон меншими від норми були об'ємна швидкість викиду, потужність міокарда лівого шлуночка та витрати енергії, відмічена тенденція до переважання гіпокінетичного типу гемодинаміки.

У дорослих, які проживають у сільській місцевості, встановлено збільшений хвилинний об'єм крові й середній динамічний тиск порівняно з нормою. У зоні радіаційного контролю у чоловіків збільшеними були систолічний об'єм крові, об'ємна швидкість викиду, потужність міокарда лівого шлуночка та ударний індекс, порівняно з чоловіками відносно екологічно чистої зони. Показники центральної гемодинаміки жінок всіх досліджених зон достовірно не відрізняються. У всіх дорослих об'ємна швидкість викиду була майже вдвічі нижчою від норми, у жінок загальний та питомий периферичний опір судин перевищували норму.

Не відмічено достовірної різниці між показниками периферичної гемодинаміки у підлітків відносно екологічно чистої зони, сільської місцевості та територій радіологічного контролю, але виявлена тенденція до зменшення її інтенсивності у підлітків, які мешкають у районах з підвищеним рівнем іонізуючої радіації. У хлопців сільської місцевості виявлено більш інтенсивне кровонаповнення судин верхніх кінцівок, у дівчат - краще кровонаповнення судин гомілок, порівняно з підлітками відносно екологічно чистої зони. У чоловіків сільської місцевості відмічена тенденція до нормалізації кровонаповнення периферичних судин, порівняно з чоловіками І групи. У зоні радіаційного контролю у дорослих амплітуда швидкого наповнення судин верхніх і нижніх кінцівок нижча, ніж у чоловіків, які мешкають на відносно екологічно чистій території.

У чоловіків та жінок, які проживають у радіаційно забруднених районах, відмічено гіперстенічний тип конституції тіла, у жінок сільської місцевості - астенічний, тоді як у дорослих відносно екологічно чистої зони - нормостенічний.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати та їх науково-обґрунтований аналіз доповнюють існуючі в науковій літературі дані про функціональні особливості серцево-судинної системи в онтогенезі та за умов впливу антропогенних факторів. Вони відіграють важливу роль в розробці нових комп'ютерних програм дослідження біоелектричної активності серця та органного кровонаповнення і важливі в клінічній практиці для більш поглибленого вивчення патогенезу серцево-судинних розладів і розробки необхідних методів їх лікування.

Отримані результати дають можливість розробити дійові профілактичні заходи, медико-реабілітаційні та медико-педагогічні рекомендації щодо оптимізації трудової, професійної та навчальної діяльності досліджуваного контингенту населення. Отримані результати можуть бути використані при викладанні курсів “Фізіологія людини і тварин”, “Фізіологія вісцеральних систем”, “Екологічна фізіологія” для слухачів МАНу, студентів вузів.

Результати виконаної дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес при викладанні фізіологічних дисциплін на біологічному факультеті Волинського державного університету імені Лесі Українки, на кафедрі нормальної фізіології Кримського державного медичного університету імені С.І. Георгієвського, а також у Волинському обласному ліцеї-інтернаті (м. Луцьк).

Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведено антропометричні та функціональні дослідження, статистичну обробку, узагальнення та інтерпретацію отриманих результатів, написано всі розділи дисертації. Висновки і практичні рекомендації сформульовані разом із науковим керівником. У 15 наукових працях автору належить основний фактичний матеріал, отриманий у процесі досліджень. В актах впровадження, що стосуються наукової та практичної новизни, використано матеріал автора.

Апробація роботи. Основні матеріали дисертаційної роботи були представлені: на Всеукраїнській науковій конференції “Роль фізичної культури і спорту в здоровому способі життя” (Львів, 1999); на XLVI та XLVIІІ науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу і студентів ВДУ ім. Лесі Українки (Луцьк, 2000, 2002); на науковій конференції “Морфологія лімфатичних і кровоносних судин”, присвяченій 100-річчю з дня народження проф. О.І. Свиридова (м. Київ, 2000); на V Міжнародному медичному конгресі студентів та молодих учених (Тернопіль, 2001); на Міжнародній науково-практичній конференції “Санітарно-курортна реабілітація дітей, які потерпіли внаслідок аварії на ЧАЕС (Євпаторія, 2001); на IX конгресі СФУЛТ (м. Луганськ, 2002); на ІІІ Національному конгресі АГЕТ України (м. Київ, 2002).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 наукових статей у фахових виданнях з біологічних наук, результати дисертаційної роботи, апробовані на конференціях і конгресах, опубліковані у 7 тезах доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, 5 розділів, узагальнення результатів, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних джерел літератури. Матеріали роботи викладено на 180 сторінках тексту комп'ютерного набору (140 сторінок основної частини). Дисертація містить 20 таблиць, 16 рисунків, 104 додатки. Список використаної літератури включає 247 посилань.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Всього обстежено 224 особи: осіб жіночої статі - 106 (дівчат 12-16 років - 30 і жінок 21-35 років - 76) і осіб чоловічої статі - 118 (хлопців 12-16 років 30 і чоловіків 21-35 років - 88). Дослідження показників центральної та периферичної гемодинаміки проведено у дорослих чоловіків та жінок віком 21-35 років, а також у школярів-підлітків у віці 12-16 років.

Відповідно до мети дослідження було виділено 3 групи обстежуваних осіб для обох вікових категорій: І група - населення, яке проживає у відносно чистій екологічній зоні (м. Луцьк); ІІ група - мешканці аграрних районів області, які зайняті у сільському господарстві і постійно контактують з добривами та отрутохімікатами (Горохівський та Іваничівський райони), радіоактивний фон в цій місцевості не перевищує норми; ІІІ група - особи, що проживають у сільській місцевості з підвищеним рівнем іонізуючої радіації і не зайняті в сільському господарстві (Камінь-Каширський, Любешівський та Маневицький райони Волині). Cередня доза внутрішнього опромінення складала 0,364 мЗв/рік. За норму показників електричної активності серця і гемодинаміки брали дані МОЗ (1989 р.) і ВОЗ (1991-1994).

У дослідженнях були використані наступні методи: електрокардіографія у 12-ти загальноприйнятих відведеннях (Осколкова М.К., Куприянова О.О., 2001) для виявлення особливостей біоелектричної активності серця; вимірювання артеріального тиску за методом Короткова (Виноградовa Т.С. и др., 1986); тетраполярна реографія за Кубічеком (Kubicek W.G. et al., 1966) для вивчення центральної гемодинаміки; реовазографія для визначення інтенсивності периферичного кровообігу (Виноградовa Т.С. и др., 1986). Вивчення функціональних особливостей серцево-судинної системи проводили за допомогою програмно-апаратного комплексу “Аскольд” (Київ, 1998).

Застосовані найпростіші антропометричні виміри (зріст, маса тіла і обхват грудної клітки) для вивчення морфологічних показників будови тіла; обчислення індексів фізичного розвитку для оцінки конституційних особливостей будови тіла та гармонійності розвитку: індекс Кетле (Quetelet A., 1870), індекс Рорера (Ng'Andu N.N. et al., 1992), індекс Ерісмана, індекс пропорційності та вікові індекси (Нечитайло Ю.М., 1998). Обстеження жінок та дівчат проведені в ІІ фазу менструального циклу. Всі обстежені були праворукими. Дослідження проводились в ранковий час літньо-осіннього періоду.

Для аналізу результатів досліджень були використані методи варіаційної статистики з обчисленням середнього арифметичного (М), похибки середнього арифметичного (m), критерію достовірності t-Стьюдента (рівень достовірності р<0,05), коефіцієнта парної кореляції (Автандилов Г.Г., 1990). Обчислення антропометричних індексів проводились в Microsoft Exel 97, а статистичну обробку параметрів серцево-судинної системи - у програмі SuperCalc для Win 98.

2. Результати дослідження та їх обговорення

1. Особливості серцево-судинної системи у підлітків і осіб раннього репродуктивного віку, які проживають у відносно екологічно чистій зоні

1.1 Дослідження електричної активності серця у підлітків і дорослих. Проведене дослідження показало, що у підлітків відносно чистої екологічної зони частота серцевих скорочень (ЧСС) становила 72-77 уд./хв, тривалість серцевого циклу (R-R) - 0,82-0,84±0,05 с, тривалість передсердно-шлуночкової провідності (P-Q) - 0,10±0,02 с, деполяризація шлуночків (QRS) - 0,07±0,01 с та електрична систола (Q-T) - 0,36-0,37 с (табл.1) при нормі ВОЗ відповідно 70-90 уд./хв, 0,82-0,90 с, 0,12-0,18 с, 0,06-0,08 с, 0,28-0,39 с. У дорослих ЧСС дорівнювала 67,46±1,8 - 68,37±1,84уд./хв, тривалість інтервалу R-R - 0,88±0,03 - 0,90±0,03 с, P-Q - 0,10-0,11с, QRS - 0,06-0,07 с, Q-T - 0,38-0,39 с (табл. 1) при нормі відповідно 70 уд./хв, 0,86-0,90 с, 0,12-0,20 с, 0,06-0,10 с, 0,32-0,39 с .

Таблиця 1 Показники електричної активності серця у підлітків та осіб раннього репродуктивного віку відносно екологічно чистої зони, М±m

Проведене дослідження показало, що у підлітків основні біоелектричні параметри серцевої діяльності, а саме тривалість серцевого циклу, передсердно-шлуночкова провідність, деполяризація шлуночків та електрична систола достовірно не відрізняються від таких у дорослих (табл. 1). У дівчаток відмічена коротша тривалість електричної систоли (0,36±0,01 с) порівняно з жінками (0,39±0,01 с), р<0,05. Тривалість інтервалу P-Q у підлітків та осіб раннього репродуктивного віку, які проживають у відносно екологічно чистій зоні, є нижчою від норми.

Отже, показники електричної активності серця у підлітків (12-16 р.) достовірно не відрізнялись від осіб репродуктивного віку (21-35 р.), хоч у дівчат тривалість електричної систоли більш коротка порівняно з жінками. Більшість показників електричної активності серця у підлітків і дорослих відносно екологічно чистої зони знаходились в межах фізіологічної норми. В той же час, тривалість інтервалу P-Q у всіх досліджуваних нижча за норму.

1.2. Особливості центральної гемодинаміки у підлітків і дорослих. Порівняльний аналіз гемодинамічних показників у віковому аспекті показав, що їх величина у дорослих осіб чоловічої статі була більшою, ніж у підлітків. Так, у хлопців систолічний об'єм крові (СОК) становив 52,67±4,31 мл, а у дорослих - 67,022,32 мл, витрати енергії (ВЕ:) - 9,99±0,21 Вт/л і 11,370,21 Вт/л, потужність міокарда (N) - 1,78±0,17 Вт і 2,330,09 Вт, тривалість серцевого циклу - 0,80±0,03 с і 0,96±0,04 с, період вигнання - 0,30±0,01 с і 0,33±0,01 с (р<0,05). Об'ємна швидкість викиду (ОШВ) у підлітків становила 0,18±0,02 л/с, у дорослих - 0,210,01 л/с, хвилинний об'єм крові (ХОК) - 4,04±0,39 л/хв і 4,32 0,24 л/хв, загальний периферичний опір (ЗПО) - 1617,25± 159,25 дин·см-5·с і 1655,59 78,57 дин·см-5·с, серцевий індекс (СІ) - 2,64± 0,2 л/хв·м2 і 2,38 0,12 л/хв·м2, питомий периферичний опір (ППО)- 1120,45± 155,9 дин·см- 5·с/м2 і 926,6753,25 дин·см-5·с/м2 відповідно (p>0,05).

Величини гемодинамічних параметрів у осіб жіночої статі пубертатного і раннього репродуктивного віку достовірно не відрізнялися. Так, у підлітків систолічний об'єм крові становив 55,72±4,77 мл, а у дорослих - 53,922,96 мл, витрати енергії - 10,97±0,22 Вт/л і 11,050,21 Вт/л, потужність міокарда - 2,00±0,13 Вт і 1,810,10 Вт, тривалість серцевого циклу - 0,81±0,03 с і 0,93±0,04 с (р<0,05), період вигнання - 0,30±0,02 с і 0,33±0,01 с, об'ємна швидкість викиду - 0,18±0,01 л/с і 0,200,01 л/с, хвилинний об'єм крові 4,16±0,33 л/хв, і 3,52 0,20 л/хв, загальний периферичний опір - 1684,12±140,52 дин·см-5·с і 1991,79 109,28 дин·см-5·с, серцевий індекс - 2,69±0,22 л/хв·м2 і 2,24 0,12 л/хв·м2, питомий периферичний опір - 1085,34±88,03 дин·см-5·с/м2 і 1281,1679,21 дин·см-5·с/м2 відповідно.

ХОК у дівчат є дещо більшим, порівняно з жінками, що може свідчити про більшу інтенсивність обмінних процесів організму підлітків. Тривалість серцевого циклу у дівчат є коротшою, ніж у жінок раннього репродуктивного віку. У підлітків спостерігається значний розкид більшості реографічних показників, що є характерним для пубертатного періоду (Иванова Н.В., 1988).

Порівняльний аналіз показників центральної гемодинаміки у підлітків чоловічої і жіночої статі показав, що лише показники середнього динамічного тиску і витрат енергії у дівчат вищі, ніж у хлопців, і відповідно становлять 75,13±1,61 мм рт. ст. і 82,50±1,65 мм рт. ст.; 9,99±0,21 Вт/л і 10,97±0,22 Вт/л (р<0,05).

Порівняльний аналіз гемодинамічних параметрів дорослих чоловіків і жінок виявив, що у чоловіків достовірно більшими, порівняно з жінками, є СОК (67,022,32 мл і 53,92±2,96 мл); ХОК (4,320,24 л/хв і 3,52±0,20 л/хв); N (2,330,09 Вт і 1,81±0,10 Вт); CI (2,380,12 л/хв·м2 і 2,24±0,12 л/хв·м2), р<0,05. У жінок більшими, ніж у чоловіків, були ЗПО (1655,5978,57 дин·см-5·с і 1999,79±109,28 дин·см-5·с), ППО (926,67 53,25 дин·см-5·с/м2 і 1281,16± 79,21 дин·см-5·с/м2) і амплітуда реограми (2,15±0,07 мВ і 2,63±0,12 мВ), р<0,05.

Більшість середніх величин центральної гемодинаміки у підлітків не відхилялися від вікової норми. В той же час, ОШВ, N та ВЕ у підлітків були істотно нижчими: у хлопців вони становили 0,18±0,02 л/с, 1,78±0,17 Вт і 9,99±0,21 Вт/л при нормі 0,22-0,29 л/с, 2,32-3,09 Вт і 10,23-13,64 Вт/л; у дівчат - 0,18±0,01 л/с, 2,00±0,13 Вт, 10,97±0,22 Вт/л при нормі - 0,27-0,36 л/с, 2,89-3,86 Вт, 12,47-16,62 Вт/л. У всіх обстежених дорослих у 1,5-2 рази нижчою від норми була об'ємна швидкість викиду, яка складала 0,210,01 л/с у чоловіків і 0,20±0,01 л/с у жінок при нормі 0,45 - 0,6 л/с та 0,39 - 0,52 л/с відповідно. ЗПО судин у чоловіків складав 1655,5978,57 дин·см-5·с при нормі 1497,60 дин·см-5·с, а у жінок - 1999,79±109,28 дин·см-5·с при нормі 1706,76 дин·см-5·с; подібна закономірність характерна і для ППО судин. Отже, загальний та питомий периферичний опір у дорослих були підвищеними.

Проведене дослідження свідчить, що у осіб з відносно екологічно чистої зони більшість гемодинамічних показників не відхиляються від вікової норми, хоча мають широкий діапазон. У підлітків показники ОШВ, N та ВЕ істотно нижчі за норму . У всіх обстежених дорослих об'ємна швидкість викиду крові в 1,5-2 рази нижча за норму, а загальний та питомий периферичний опір - вищі.

1.3. Особливості периферичної гемодинаміки у підлітків і дорослих. Порівняльний аналіз показників периферичної гемодинаміки у віковому аспекті показав, що їх величини у осіб раннього репродуктивного віку мають тенденцію до зниження порівняно з підлітками. Так, у хлопців показники часу швидкого наповнення (ЧШН) для правої гомілки є дещо більшими (0,066±0,005 с), ніж у дорослих чоловіків (0,058±0,005 с, p>0,05), для лівої ця різниця є статистично достовірною: 0,067±0,04 с і 0,051±0,004 с (p<0,05). У осіб жіночої статі помічена подібна закономірність: у дівчат ЧШН для правої гомілки складала 0,058±0,004 с, у жінок - 0,057±0,003 с (p<0,05), для лівої: 0,068±0,006 с і 0,052±0,002 (p<0,05) відповідно. Значення реографічних коефіцієнтів (РК) для правого передпліччя у хлопців становить 12,20±0,45 %, у чоловіків - 10,66±0,60 %, а для лівого - 11,66±0,6 % та 9,59±0,64 % відповідно. У дівчат-підлітків РК є дещо вищими, ніж у жінок: 12,44±1,22 % і 10,16±0,35 % для правого, 12,42±1,14 % і 10,48±0,60 % для лівого передпліччя. Величина амплітуди швидкого наповнення (АШН) у дівчат становить для правого передпліччя 0,070±0,00 Ом, у жінок - 0,061±0,004 Ом (p<0,05), для лівого відповідно 0,060±0,000 Ом та 0,051±0,004 Ом (p<0,05). У хлопців АШН для лівої гомілки достовірно вища порівняно з чоловіками: 0,060±0,004 Ом та 0,042± 0,005 Ом (p<0,05). Показники реографічного індексу (РІ) для лівої гомілки у хлопців та чоловіків відповідно становлять 0,092±0,007 Ом і 0,063±0,008 Ом (p<0,05).

Нижчими від норми у мешканців відносно екологічно чистої зони є час запізнення реохвилі для передпліч та реографічний індекс для гомілок. Так, час запізнення реохвилі (Ra) у чоловіків становить для правого передпліччя 0,155±0,005 с, для лівого - 0,172±0,013 с, у жінок - 0,154±0,003 с і 0,149± 0,006 с; у хлопців - 0,156±0,005 с і 0,159±0,004 с, у дівчат - 0,16±0,01 с і 0,16± 0,01 с при нормі 0,23-0,25 с. Реографічний індекс у чоловіків для правої гомілки дорівнює 0,069±0,009 Ом, для лівої - 0,063±0,008 Ом, у жінок - 0,059± 0,005 Ом і 0,055±0,004 Ом, у дівчат - 0,066±0,006 Ом і 0,063±0,004 Ом при нормі 0,08-0,12 Ом.

У підлітків більшість гемодинамічних показників досягає їх величин у дорослих (Зенков Л.Р., Ронкин М.А., 1991). У кожній віковій групі рівень функціонування серцево-судинної системи визначається темпами і характером індивідуального біологічного дозрівання організму людини (Чернышов В.Н., Тараканова Т.Д., 1990). Ймовірно, саме ці особливості пояснюють відсутність різниці для багатьох показників периферичної гемодинаміки підлітків та осіб раннього репродуктивного віку. В той же час, величини часу швидкого наповнення (ЧШН) для гомілок та реографічних коефіцієнтів (РК) для передпліч у підлітків вищі, ніж у дорослих. У дорослих простежується тенденція до зменшення величин амплітуди швидкого наповнення та реографічних індексів.

Таким чином, отримані результати свідчать про зниження інтенсивності кровонаповнення периферичних судин у осіб раннього репродуктивного віку порівняно з підлітками. При цьому, у всіх мешканців відносно екологічно чистої зони величини пульсового кровонаповнення є нижчими від норми. Статеві відмінності між реовазографічними показниками підлітків і дорослих відсутні.

1.4. Характеристика фізичного розвитку підлітків і дорослих. За результатами вивчення особливостей конституції тіла, виявлені достовірні відмінності між антропометричними характеристиками хлопців-підлітків та чоловіків. У дорослих чоловіків зріст, маса тіла та обхват грудної клітки є достовірно більшими в порівнянні з жінками. Індекси фізичного розвитку, які корелюють з масою тіла, у хлопців-підлітків достовірно нижчі, ніж у дорослих (p<0,05), що свідчить про ознаки недостачі маси тіла в підлітковому періоді: 30,52±1,84 кг/м і 37,31±1,21 кг/м, 18,45±0,72 кг/м2 і 20,98±0,64 кг/м2 відповідно. Індекси пропорційності свідчать про переважання нормостенічного типу конституції тіла у дорослих і астенічного у підлітків. Отримані нами дані в цілому співпадають зі змінами розмірів тіла у підлітків, які відмічаються на сучасному етапі в європейських країнах (Мороз В.М. із співав., 2002).

1.5. Аналіз кореляції між антропометричними і гемодинамічними показниками. Відмічено кореляційні взаємозв'язки між показниками електричної активності серця і параметрами фізичного розвитку: тривалість серцевого циклу вірогідно корелює з масово-зростовими індексами та індексом Ерісмана; тривалість електричної систоли має кореляційні взаємозв'язки з індексами Кетле та Рорера, які наближені до граничного коефіцієнта кореляції (r=0,468), при p<0,05.

Виявлені достовірні кореляції між величинами УОК і масово-вікового індексу. Показник потужності лівого шлуночка корелює з масою тіла та з масово-віковим індексом; питомого периферичного опору - з масою тіла, зростом, обхватом грудної клітки, зросто-віковим і масово-віковим індексами.

Аналіз результатів кореляції показав наявність досить тісних зв'язків між електрокардіографічними і окремими гемодинамічними показниками, що підтверджує залежність інтенсивності центральної та периферичної гемодинаміки від особливостей електричної активності серця. Відмічено високу якість кореляційних зв'язків між тривалістю серцевого циклу, шлуночкового комплексу, електричної систоли, ЧСС і показниками інтенсивності кровонаповнення периферичних судин.

Отримані нами результати доповнюють дані досліджень закономірностей розвитку серцево-судинної системи у взаємозв'язку її різних ланок між собою та з конституційними характеристиками тіла людини.

2. Дослідження впливу агро-антропогенного фактора на серцево-судинну діяльність

Агро-антропогенний фактор є комплексом шкідливих агентів, серед яких чільне місце займають пестициди, мінеральні добрива, соціально-побутові умови. Пестициди вносять в оточуюче середовище у великих кількостях, що сприяє широкій циркуляції їх в навколишньому середовищі (Майрапетян А.Х., Татевосян Н.С., 2001). За даними ВОЗ (1991-1994), при дії агро-антропогенного фактора відбувається зміна збудливості синусного вузла і провідної системи в цілому.

2.1. Дослідження електричної активності серця у підлітків і дорослих. Електрокардіографічне дослідження показало, що більшість показників електричної активності серця підлітків, які проживають у сільській місцевості, та їх ровесників з відносно екологічно чистої зони достовірно не відрізнялися, однак були виявлені деякі відмінності. Так, тривалість інтервалу P-Q у дівчат ІІ групи складає 0,13±0,00 с, тобто є в межах фізіологічної норми, на відміну від І групи. Крім того, у 50% дівчат, які проживають у сільській місцевості, діагностовано зниження амплітуди зубців ЕКГ. У хлопців з сільських районів показники нормальної електрокардіограми були у 1,5 рази частішими (70%), ніж у дівчат цієї зони (40%).

ЕКГ-показники дорослих, які зайняті у сільському господарстві, не відрізнялись статистично вірогідно від осіб цього ж віку, які мешкають у відносно екологічно чистій зоні (табл. 2).

Таблиця 2 Показники електричної активності серця у дорослих, за умов впливу агро-антропогенного фактора, М±m

У дорослих ІІ групи частіше (85 %) реєструвався нормальний синусовий ритм порівняно з І групою (71-77 %), синусова брадикардія відмічалась дещо рідше (7-13 %), ніж у І групі (19-24 %), синусова тахікардія виявлена тільки у 7% чоловіків ІІ групи. У чоловіків ІІ групи у 1,5 рази рідше (33 %), ніж у І групі (58 %), реєструвалась незмінена ЕКГ. У ~30% чоловіків ІІ групи виявлено вкорочення P-Q, тоді як у І групі ця частка менша 10%.

Таким чином, більшість показників електричної активності серця у обстежених із сільської місцевості і відносно екологічно чистої зони достовірно не відрізнялись і знаходились в межах норми. В той же час тривалість передсердно-шлуночкової провідності у дівчат із сільської місцевості вища, ніж у дівчат із відносно екологічно чистої зони, і відповідає нормі, а у решти обстежених - нижча від норми.

2.2. Особливості центральної гемодинаміки у підлітків і дорослих. Організм підлітка дуже чутливий до впливу забруднювачів довкілля, і показники гемодинаміки є важливими критеріями ранньої діагностики порушень діяльності серцево-судинної системи (Іркін І.В., 1998). Наші дослідження показали, що показник об'ємної швидкості викиду у дівчаток сільської місцевості є меншим, ніж у І групі: 0,15±0,01 л/хв і 0,18±0,01 л/хв (p<0,05) при нормі 0,27-0,36 л/хв. У більшості обстежених підлітків зареєстровано гіпокінетичний тип гемодинаміки: у підлітків із сільської місцевості - на 10 % частіше, ніж у їх однолітків із відносно екологічно чистої зони.

У дорослого населення, зайнятого в аграрному секторі, величини хвилинного об'єму крові є вищими від норми, на відміну від І групи, де вони нижчі (табл. 3), середній динамічний тиск у чоловіків з сільської місцевості теж вищий від норми (табл. 3), яка становить 80 мм рт.ст.

Таблиця 3 Показники центральної гемодинаміки у осіб раннього репродуктивного віку за умов впливу агро-антропогенного фактора, М±m

Як видно з табл. 3, для чоловіків із сільської місцевості властиві більші величини показників ХОК, ОШВ, СДТ, N, СІ та ВЕ порівняно з І групою, що вказує на збільшення інтенсивності центральної гемодинаміки. Причиною цього є реакція організму на фізичне навантаження в поєднанні з соціо-антропогенними факторами. У дорослих гіпокінетичний тип гемодинаміки реєструється найчастіше, але при цьому його частка серед жителів сільської місцевості на 13-15 % менша, ніж у І групі.

Отже, показники центральної гемодинаміки підлітків із сільської місцевості й відносно екологічно чистої зони достовірно не відрізняються, тоді як у осіб раннього репродуктивного віку сільської місцевості відмічена тенденція до збільшення інтенсивності центральної гемодинаміки.

2.3. Особливості периферичної гемодинаміки у підлітків і дорослих. Порівняльний аналіз показників периферичної гемодинаміки у жителів відносно чистої екологічної зони і за умов впливу агро-антропогенного фактора показав, що у хлопців сільської місцевості величини реографічних індексів для передпліччя вищі не тільки порівняно з І групою: для правого 0,109±0,009 с і 0,087±0,004 с (p<0,05) і для лівого 0,087±0,009 с і 0,079± 0,004 с (p<0,05) відповідно, але і з нормою - 0,07-0,10 Ом (Зенков Л.Р., Ронкин М.А., 1991). Зниження кровонаповнення судин передпліч виявлено у 30 % підлітків ІІ та І груп. Зниження кровонаповнення судин гомілок дівчат ІІ групи зустрічається майже утричі рідше, ніж у їх ровесниць із відносно екологічно чистої зони.

Показники інтенсивності кровонаповнення судин кінцівок у чоловіків сільської місцевості є більш наближеними до норми порівняно з міськими жителями (табл. 4).

Таблиця 4 Показники периферичної гемодинаміки у чоловіків за умов впливу агро-антропогенного фактора, М±m

Рис. 1 Стан кровонаповнення передпліч і гомілок у чоловіків в зоні впливу агро-антропогенного фактора

У 50-80% чоловіків, які працюють у сільському господарстві, діагностовано нормальне кровонаповнення периферичних судин, що є вищим порівняно з чоловіками І групи, серед жінок відмінностей не виявлено (рис. 1)

Отримані в цьому розділі факти свідчать про вищу інтенсивність периферичної гемодинаміки у підлітків із сільської місцевості. Причиною цього, на нашу думку, є розвиток гіподинамії у їх ровесників з міста. У чоловіків сільської місцевості відмічена тенденція до нормалізації кровонаповнення периферичних судин, порівняно з І групою. Ця особливість пояснюється не лише станом центральної гемодинаміки, але і специфічними умовами трудової діяльності аграріїв.

2.4. Характеристика фізичного розвитку підлітків і дорослих. Проаналізувавши особливості фізичного розвитку підлітків у зоні інтенсивного землеробства в порівнянні з підлітками з відносно екологічно чистої зони (м. Луцьк), слід відмітити, що показники пропорційності є дещо нижчими від встановлених вікових норм (астенічний тип конституції тіла). Що стосується дорослих, то у чоловіків за умов впливу агро-антропогенного фактора простежується тенденція до збільшення величин індексів фізичного розвитку (завдяки більшому зросту, масі і обхвату грудної клітки) порівняно з чоловіками відносно екологічно чистої зони. Всі обстежені І групи та чоловіки ІІ групи належать до нормостенічного, а жінки ІІ групи мають нижчі масово-зростові параметри, і відносяться до астенічного типу.

3. Дослідження стану серцево-судинної системи у мешканців радіаційно-забрудненої зони

3.1. Дослідження електричної активності серця у підлітків і дорослих. На цей час отримані дані, які свідчать про те, що у опромінених людей з часом зростає частота функціональних змін серцево-судинної системи, які більш виражені у молодому і репродуктивному віці (Белый Д.А., 2000). Виявлення віддалених наслідків малих доз опромінення майже завжди потребує значних зусиль. Виявивши які-небудь ефекти, потрібно ще довести, що вони пояснюються дією радіації (Литвинов Б.В. із співав., 1997).

У результаті наших досліджень не було встановлено достовірних відмінностей між показниками електричної активності серця підлітків із районів постійного радіологічного контролю і відносно екологічно чистої зони. Але у хлопців ІІІ групи нормальний синусовий ритм відмічено у 1,6 рази рідше (50 %), у порівнянні з їх ровесниками із відносно екологічно чистої зони (80 %), синусова брадикардія на 10 % частіше (30 % і 20 % відповідно). Незмінена електрокардіограма серед підлітків, які проживають на радіоактивно забруднених територіях, реєструвалась на 20 % рідше (50-60 %), ніж у І групі (70-80 %). Крім того, серед 40-50 % підлітків ІІІ групи виявлено блокади гілок пучка Гіса, що є порушенням внутрішньошлуночкової провідності, а у 20 % дівчат цієї групи - гіпертрофію лівого шлуночка.

У дорослих із радіоактивно забруднених районів показники електричної активності серця статистично вірогідно не відрізняються від мешканців відносно чистої екологічної зони. Однак, тривалість шлуночкового комплексу у чоловіків з зони радіаційного контролю є достовірно вищою (0,08±0,00 с), ніж у чоловіків з відносно екологічно чистих районів (0,07±0,00 с). Усі показники не виходять за межі вікової норми, що співпадає з даними інших дослідників (Осколкова М.К., Куприянова О.О., 2001). Брадикардія в 1,8 рази частіше відмічена у чоловіків із радіаційно забруднених районів (34 % і 19 % відповідно). Незмінена ЕКГ серед чоловіків ІІІ групи реєструється в 1,5 рази рідше, ніж у І групі (34 % і 58 %).

Зміни електричної активності серця у підлітків на етапі статевого дозрівання можуть бути тимчасовими, але виникаючи на рівні порушення функції і при синергізмі різних за походженням й інтенсивністю факторів, вони можуть закріпитись і згодом перерости у незворотні структурні зміни.

3.2. Особливості центральної гемодинаміки у підлітків і дорослих. Порівняльний аналіз показників центральної гемодинаміки у підлітків, які проживають у районах з підвищеним рівнем іонізуючої радіації, і їх ровесників із відносно екологічно чистої зони не виявив між ними достовірних відмінностей. У 80 % хлопців та 70 % дівчат із радіаційно забруднених та відносно екологічно чистих районів зареєстровано гіпокінетичний тип кровообігу, що співпадає з результатами інших дослідників (Антипкин Ю.Г., 1996; Костенко Т.О., 1998).

Порівняльний аналіз показників центральної гемодинаміки у дорослих ІІІ і І груп показав, що у чоловіків із зони радіологічного контролю показник систолічного об'єму крові вищий (79,79±3,05 мл), ніж у І групі (67,02± 2,32 мл) при р<0,05, та простежується тенденція до збільшення його порівняно з нормою (52,44-69,92 мл). Вищими у чоловіків ІІІ групи виявились і інші показники центральної гемодинаміки: об'ємна швидкість викиду (0,24±0,01 л/хв і 0,21± 0,01 л/хв, р<0,05), потужність міокарда лівого шлуночка (2,78±0,12 Вт і 2,33±0,9 Вт, р<0,05) та ударний індекс (42,84±1,69 мл/м2 та 37,09±1,29 мл/м2 при нормі 28,26-37,69 мл/м2). У жінок ІІІ і І груп реєструється підвищення загального периферичного опору. Збільшення питомого периферичного опору порівняно з нормою характерне для всіх дорослих.

Згідно наших даних, у 70-95 % дорослих із забруднених радіацією районів і з відносно чистої території виявлено гіпокінетичний тип кровообігу. Тоді як Палеев Н.Р. і ін. (2000) серед потерпілих внаслідок аварії на ЧАЕС констатували переважання гіперкінетичного типу гемодинаміки.

Таким чином, відсутність достовірних відмінностей між показниками центральної гемодинаміки у підлітків із відносно екологічно чистої та радіаційно забрудненої зон може бути пов'язана не тільки і з складністю діагностики у період пубертату, але і з комплексною дією антропогенних факторів різної природи. Встановлено, що у чоловіків, які проживають у зоні постійного радіологічного контролю, показники СОК, ОШВ, N та УІ є більшими, ніж у чоловіків відносно екологічно чистої зони.

3.3. Особливості периферичної гемодинаміки у підлітків і дорослих. Встановлено, що більшість показників периферичної гемодинаміки підлітків із радіаційно контрольованих територій і відносно екологічно чистої зони достовірно не відрізняються. В той же час, у дівчат ІІІ групи тривалість швидкого наповнення судин для правого передпліччя є достовірно нижчою (0,056±0,001 с), ніж у І групі (0,060±0,00 с), у хлопців ІІІ групи тривалість поширення реографічної хвилі для передпліч є вірогідно більшою і становить для правого: 0,173±0,011 с (ІІІ група) і 0,156±0,005 с (І група), для лівого: 0,172±0,011 с і 0,159±00,004 с (p<0,05) відповідно. У дівчат ІІІ групи для лівого передпліччя теж простежується подібна тенденція: 0,175±0,004 с і 0,160±0,010 с. У підлітків ІІІ групи реографічний індекс для лівого передпліччя є нижчим (0,065±0,005 Ом), ніж у І групі (0,079±0,004 Ом, p<0,05), що пояснює частішу, ніж у І групі, реєстрацію зниження кровонаповнення судин передпліч. Зниження кровонаповнення судин гомілок у хлопців ІІІ групи відмічено у 1,5 рази частіше (у 60 % і 40 % обстежених відповідно), а у дівчат - на 20-30 % рідше, ніж у І групі (60 70 % і 90 %).

У жінок із зони радіологічного контролю відмічено зниження амплітуди швидкого наповнення судин лівого передпліччя (0,042±0,002 Ом), порівняно з жінками відносно екологічно чистої зони: 0,051±0,004 Ом (p<0,05); для гомілок зниження її властиве всім обстеженим цієї групи. Подібна закономірність характерна і для показника реографічного індексу. Їх зниження є відображенням зниження інтенсивності кровонаповнення судин. У мешканців радіаційно забрудненої території зниження кровонаповнення судин передпліч реєструється в 1,5-1,8 рази частіше, ніж у відносно чистій зоні (рис. 2). Латанюк С.О. з співавт. (1999) виявили подібну закономірність. Кровонаповнення судин гомілок є зниженим у всіх обстежених ІІІ та у 70-90 % І групи.

Рис. 2 Стан кровонаповнення передпліч у дорослих в зоні постійного радіологічного контролю

Таким чином, у осіб, які проживають в районах з підвищеним рівнем іонізуючої радіації, відмічена тенденція до зниження інтенсивності кровонаповнення судин передпліч та гомілок.

3.4. Характеристика фізичного розвитку підлітків і дорослих. Дослідження фізичного розвитку показали, що у дівчат, які проживають на радіоактивно забрудненій території, спостерігається тенденція до зменшення зросту і маси тіла (158,8±1,52 см і 47,10±2,04 кг), порівняно з їх ровесниками з відносно екологічно чистої зони (164,9±1,48 см і 52,80±2,74 кг). У чоловіків із забруднених радіацією районів показники маси тіла та обхвату грудної клітки є дещо більшими, ніж у чоловіків відносно екологічно чистої зони. На основі аналізу індексів пропорційності, підлітки ІІІ групи віднесені до астенічного типу конституції тіла; дорослі, які проживають на радіоактивно забрудненій території, - до гіперстенічного типу; доросле населення відносно екологічно чистої зони - до нормостенічного типу.

Висновки

Відповідно до поставленої мети та завдань проведене комплексне дослідження електричної активності серця, показників центральної і периферичної гемодинаміки, стану фізичного розвитку підлітків та осіб раннього репродуктивного віку, які мешкають у сільській місцевості за умов впливу агро-антропогенного фактора, у районах постійного радіологічного контролю, у відносно чистій екологічній зоні (м. Луцьк) та зроблені висновки.